NO301116B1

NO301116B1 - Analogifremgangsmåte for fremstilling av terapeutisk aktive tetrahydro-2-sakkarinylmetylarylkarboksylater

Info

Publication number: NO301116B1
Application number: NO922976A
Authority: NO
Inventors: Richard Paul Dunlap; Neil Warren Boaz; Albert Joseph Mura; Virendra Kumar; Chakrapani Subramanyam; Ranjit Chimanlal Desai; Dennis John Hlasta; Manohar Tukram Saindane; Malcolm Rice Bell; John Joseph Court
Original assignee: Sanofi Sa
Priority date: 1990-11-01
Filing date: 1992-07-28
Publication date: 1997-09-15
Also published as: NO922976D0; NO922976L

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører fremstilling av nye tetrahydro-2-sakkarinylmetylarylkarboksylater som inhiberer den enzymatiske aktiviteten til proteolytiske enzymer, og som anvendes ved behandlingen av degenerative sykdommer.

Inhiberingen av proteolytiske enzymer med ikke-toksiske reagenser er nyttig i behandlingen av degenerative forstyr-relser, slik som emfysem, reumatoid artritt og pankreatitt, hvor proteolyse er et vesentlig element.

Protease-inhibitorer er utbredt benyttet i biomedisinsk forskning. Serinproteaser er den mest vidt utbredte klasse av proteolytiske enzymer. Noen serinproteaser er kjennetegnet som chymotrypsin-lignende eller elastase-lignende basert på deres substratspesifisitet.

Chymotrypsin og chymotrypsin-lignende enzymer spalter normalt peptidbindinger i proteiner ved et sted ved hvilket aminosyreresten på karboksylsiden typisk er Trp, Tyr, Phe, Met, Leu eller en annen aminosyrerest som inneholder aromatiske eller store alkylsidekjeder.

Elastase og elastase-lignende enzymer spalter normalt peptidbindinger ved et sted hvorved aminosyreresten på karboksylsiden av bindingen typisk er Ala, Val, Ser, Leu eller andre lignende, mindre aminosyrer.

Både chymotrypsin-lignende og elastase-lignende enzymer finnes i leukocytter, mastceller og bukspytt i høyere organismer, og utskilles av mange typer bakterier, gjær og parasitter.

JP-patent 7200419 beskriver en rekke 2-sakkarinylmetyl-benzoater inkludert 2-sakkarinylmetylbenzoat per se og 2-sakkarinylmetyl-2,4-diklorbenzoat og 4-nitrobenzoat. Det angis i JP-skriftet at forbindelsene "have strong activity against rice blast, rice sheat blight, rice helminthosporium leaf spot and rice bacterial leaf blight disease".

Sunkel et al., J. Med. Chem., 31, 1886-1890 (1988) beskriver en serie av 2-sakkarinyl-laverealkyl-l,4-dihydro-pyridin-3-karboksylater som har blodplateaggregeringsinhiberende og anti-trombotiske aktiviteter.

I US-patent 4 263 393 til Chen beskrives forskjellige 2—aroylmetylsakkariner som er nyttige som (i oversettelse) "fotografiske elementer og filmenheter".

US-patent 4 195 023 til Mulvey et al. beskriver R1-2-R2C0-1,2-benzisotiazol-3-oner, hvor R^ er halogen, alkoksy, alkylamino, dialkylamino, alkoksykarbonyl, amino, nitro eller hydrogen i benzenoidringen og Rg er hydrogen, alkyl, alkenyl, alkynyl, cykloalkyl, halogenfenyl, heteroaryl eller substituert heteroaryl, og R^—2-A-CO-sakkariner hvor R^ har de samme betydningene som benzenoidringsubstituentene i 1,2—benzisotiazol-3-onene og A er alkyl, alkenyl, alkynyl, cykloalkyl, fluorfenyl, heteroaryl eller substituert-heteroaryl. Forbindelsene angis å ha elastase-inhiberende aktivitet og å være nyttige i behandlingen av emfysem.

Zimmermann et al., J. Biol. Chem., 225(20), 9848-9851 (1980) beskriver N-acylsakkariner, hvor acylgruppen er furoyl, tenoyl, benzoyl, cyklopropanoyl, etylbutyryl og akryloyl, som har serinprotease-inhiberende aktivitet.

JP-patent 73/35457 beskriver 4-metylfenyl-2-sakkarinyl-karboksylat som angis å ha baktericide og fungicide aktiviteter .

Flere klasser av forbindelser er kjent for å være serinprotease-inhibitorer. F.eks. beskriver US-patent 4 659 855 til Powers arylsulfonylfluoridderivater som er nyttige som elastase-inhibitorer. US-patenter 4 547 371 og 4 623 645 til Doherty et al. beskriver henholdsvis cefalosporinsulfoner og -sulfoksyder som angis å være sterktvirkende elastase-inhibitorer som er nyttige i behandlingen av inflammatoriske tilstander, spesielt artritt og emfysem.

Teshima et al., J. Biol. Chem., 257(9), 5085-5091 (1982) rapporterer resultatene fra studier av serinproteaser (human-leukocyttelastase, porcinpankreatisk elastase, katepsin G og bovin-chymotrypsin Aa) med 4—nitrofenylestere og tioestere av N-trifluoracetylantranilater, 2-substituert-4H-3,1-benz-oksazin-4-oner, 2-substituert-4-kinazolinoner og 2-substituert-4-klorkinazoliner.

Cha, Biochem. Pharmacol., 24. 2177-2185 (1975) omtaler kinetiske metoder i forbindelse med studiet av bindingen av inhibitorer til makromolekyler, slik som enzymer, og metoder for bestemmelse av slike parametere som inhiberingskonstan-tene, reaksjonshastighetene og konsentrasjonene for bundet og ubundet enzym.

US-patent 4 276 298 til Jones et al. beskriver 2-R-1.2-benzisotiazolinon-1,1-dioksyder, hvor R er fenyl substituert med fluor, dinitro, trifluormetyl, cyano, alkoksykarbonyl, alkylkarbonyl, karboksyl, karbamoyl, alkylacylamino, alkylsulfonyl, N,N-dialkylsulfamoyl, trifluormetoksy, trifluormetyltio, trifluormetylsulfonyl og trifluormetyl-sulfinyl, eller pyridyl substituert med det samme som R når R er f enyl med unntagelse av at pyridyl også kan være mono-nitrosubstituert. Forbindelsene angis å ha protease-enzym-inhiberende aktivitet, spesielt elastase-inhiberende aktivitet og å være nyttige i behandlingen av emfysem, reumatoid artritt "og andre inflammatoriske sykdommer".

Power, Biochem., 24» 2048-2058 (1985) beskriver studier av inhiberingene av fire chymotrypsin-lignende enzymer, katepsin G, rottemasteelleproteaser I og II, human-hudchymase og chymotrypsin Aa, med N-furoylsakkarin og N-(2,4-dicyano-feny1)sakkar in.

Svoboda et al., Coll. Czech. Chem. Commun., 51, 1133-1139

(1986) beskriver fremstillingen av 4-hydroksy-2H-l,2-benzotiazin-3-karboksylater ved intramolekylær Dieckmann-kondensasjon av 2H—1,2-benzisotiazol-3-on-2-acetat-l,1-dioksydestere.

US-patenter 4 350 752 og 4 363 865 til Reczek et al. og US-patent 4 410 618 til Vanmeter et al. angår fotografiske reagenser (US-patent 4 350 752 til Reczek og US-patent 4 410 618 til Vanmeter et al.) og fotografiske fargestoffer (US-patent 4 363 865 til Reczek) og beskriver forskjellige 2—substituert-sakkariner som er nyttige for slike anvendelser, f.eks. "fotografiske reagenser" bundet gjennom et heteroatom til en "imidometyl-blokkerende" gruppe (US-patent 4 350 751 til Reczek), "bærer-diffunderbare fotografiske fargestoffer" bundet til nitrogenatomet i et imid gjennom en 1,1-alkylengruppe (US-patent 4 363 865 til Reczek) og N—acylmetylimider som er beskrevet som "blokkerte fotografiske reagenser" og som har en (i oversettelse) "rest av en organisk fotografisk reagens inneholdende et heteroatom gjennom hvilket den er bundet til den blokkerende gruppen"

(Vanmeter).

US-patent 3 314 960 til Freed beskriver 2-(l,1,3-triokso-l,2-benzisotiazol-2-yl)glutarimider som angis å være nyttige som sedativer.

2—klormetylsakkarin er beskrevet i FR-patent 1 451 417 som et mellomprodukt for fremstilling av N-metylsakkarin-d,1-trans-krysantemat, som er nyttig som et insekticid, og US-patent 3 002 884 til Lo beskriver 2-klor-, 2-brom- og 2-Jodmetyl-sakkariner som er nyttige som fungicide midler.

Foreliggende oppfinnelse angår fremstilling av nye 4,5,6,7-tetrahydro-2-sakkarinylmetylarylkarboksylater som har proteaseenzym-inhiberende aktivitet og som er nyttige i behandlingen av degenerative sykdommer. Disse terapeutisk aktive forbindelsene har formelen:

hvor:

R<4a> er hydrogen eller laverealkyl;

R<6> er hydrogen eller laverealkyl; eller

R<4a> og r<6> danner sammen en spirocyklopropyl;

R<7> er hydrogen eller laverealkoksy;

Ar er fenyl substituert med fra 1 til 3 grupper valgt fra halogen og -S02-N=B, hvor N=B er —NR-(alkylen)-N(alkyl)21 hvor R er laverealkyl;

og terapeutisk akseptabl Je syreaddisjonssalter av basiske forbindelser derav.

Med de i foreliggende sammenheng benyttede betegnelser laverealkyl og laverealkoksy menes enverdige alifatiske radikaler, inkludert forgrenede radikaler, med 1—10 karbonatomer. Den laverealkyldelen i slike grupper innbefatter således f.eks. metyl, etyl, propyl, isopropyl, n-butyl, sek-butyl, t—butyl, n-pentyl, 2-metyl-3-butyl, 1-metylbutyl, 2-metylbutyl, neopentyl, n—heksyl, 1-metylpentyl, 3-metylpentyl, 1-etylbutyl, 2-etylbutyl, 2-heksyl, 3-heksyl, 1,1,3,3-tetrametylpentyl 1,1-dimetyloktyl og lignende.

Med den heri benyttede betegnelse halogen menes fluor, klor, brom eller jod.

Med den heri benyttede betegnelse alkylen menes toverdige, mettede radikaler inkludert forgrenede radikaler, med 2-10 karbonatomer og som har deres frie valenser på forskjellige karbonatomer og således innbefatter 1,2-etylen, 1,3-propylen, 1,4-butylen, 1-metyl-l,2-etylen, 1,8-oktylen og lignende.

Forbindelsene av formel VI inhiberer aktiviteten til serinproteaser, spesielt human-leukocyttelastase og de chymotrypsin-lignende enzymene og er således nyttige i behandlingen av degenerative sykdomstilstander slik som emfysem, reumatoid artritt, pankreatitt, cystisk fibrose, kronisk bronkitt, åndenødssyndrom hos voksne, inflammatorisk tarmsykdom, psoriasis, bulløs pemfigoid og a-l-antitrypsin-mangel.

De nye forbindelsene av formel VI fremstilles ifølge foreliggende oppfinnelse ved at en 4,5,6,7-tetrahydro-2-halogenmetylsakkarinforbindelse av formelen: hvor X er et halogen, med en arylkarboksylsyre av formelen:

i nærvær av en syreakseptor,

og, om ønsket, omdannelse av en således oppnådd basisk forbindelse til et terapeutisk akseptabelt syreaddisjonssalt derav.

Omsetningen utføres som nevnt i nærvær av en syreakseptor, slik som et alkalimetallkarbonat, et trilaverealkylamin eller l,8-diazabicyklo-[5.4.0]undec-7-en, i det følgende betegnet DBU. Reaksjonen utføres i et organisk oppløsningsmiddel som er inert under reaksjonsbetingelsene, f.eks. aceton, metyletylketon (MEK), acetonitril, tetrahydrofuran (THF), dietyleter, dimetylformamid (DMF), N-metylpyrrolidinon, metylendiklorid (MDC), xylen, toluen eller laverealkanoler, ved en temperatur 1 området fra omgivelsestemperatur opp til kokepunktet for det benyttede oppløsningsmiddel.

For fremstilling av mellomprodukter og utgangsmateriale i forbindelse med foreliggende fremgangsmåte for fremstilling av tetrahydrosakkarinforbindelsene av formel VI kan reaksjo-nene i følgende reaksjonsskjerna anvendes:

5-klor-2-benzyl-2H-isotiazol-3-on-l-oksydet kan oksyderes med et egnet oksydasjonsmiddel, fortrinnsvis hydrogenperoksyd i eddiksyre, til 1,1—dioksydet som deretter omsettes under typiske Diels-Alder-betingelser med den passende dienforbin-delsen og reduseres for oppnåelse av 2—benzyl-tetrahydrosakkarinforbindelsen som hydrogenolyseres som før til tetrahydrosakkarinforbindelsen. Denne tetrahydrosakkarinforbindelsen gir ved omsetning med formaldehyd i et lavere-alkanol-oppløsningsmiddel en hydroksymetylsakkarinforbindelse som ved videre omsetning med et tionylhalogenid eller et fosforhalogenid tilsvarende halogenmetylsakkarinderivat av formel VIII som benyttes som utgangsmateriale i foreliggende fremgangsmåte. 4,5,6,7-tetrahydrosakkarinene som er utgangsmaterialer for sluttforbindelsene av formel VI hvor R<7> er hydrogen kan syntetiseres ved hjelp av en fremgangsmåte som følger:

En 3-alkyl-2-cykloheksenonforbindelse omsettes således med det passende alkyllitlumkupratet 1 et eterisk oppløsnings-middel, fortrinnsvis dietyleter, ved fra -50 til +20°C, fortrinnsvis ca. (<T>C, og det resulterende adduktet behandles in situ med metylcyanoformiat og heksametylfosforamid. Det således fremstilte 6,6-dialkyl-2-oksocykloheksankarboksylatet omsettes med benzylmerkaptan som beskrevet ovenfor og blandingen av 2—(benzyltio)cykloheksankarboksylater blir oksydativt klorert som beskrevet ovenfor for oppnåelse av en blanding av klorsulfonylestere som behandles med ammoniakk som før for oppnåelse av de ønskede 4,4—dialkyl-4,5,6,7-tetrahydrosakkarinene. Halogenmetylderivatet av formel VIII kan oppnås som angitt ovenfor.

Arylkarboksylsyrene, Ar—COOH, som benyttes for å fremstille sluttproduktene av formel VI, er medlemmer i en kjent klasse og kan fremstilles ved hjelp av velkjente, konvensjonelle syntetiske metoder.

Klormetylestere av arylkarboksylsyren kan fremstilles ved behandling av karboksylsyren med formaldehyd eller en formaldehydekvivalent, fortrinnsvis paraformaldehyd, i nærvær av (1) et klorsyre, fortrinnsvis sinkklorid eller hydroklor-syre, eller (2) trimetylsilylklorid pluss stanniklorid.

Enkle kjemiske omdannelser som er konvensjonelle og velkjente for fagfolk på området kan benyttes for å bevirke endringer i funksjonelle grupper i forbindelsene i foreliggende oppfinnelse. F.eks. kan katalytisk reduksjon av nitrogrupper for å fremstille de tilsvarende aminosubstituerte forbindelsene, acylering av aminosubstituerte forbindelser for å fremstille de tilsvarende amider, oksydasjon av sulfider eller sulfoksyder for å fremstille de tilsvarende, respektive sulfoksyder eller sulfoner, forsåpning av estere for å fremstille de tilsvarende karboksylsyrene, katalytisk debenzylering av fenoletere eller av benzylaminer for å fremstille de tilsvarende fenoler eller debenzylerte aminer eller omsetning av fenoler med et alkyleringsmiddel i nærvær av base for å fremstille etere etter behov, utføres.

I standard biologiske testmetoder har forbindelsene med formel VI blitt funnet å være i besittelse av human-leukocyttelastase (HLE)- og kymotrypsin-inhiberende aktiviteter, og er således nyttige i behandlingen av degenerative sykdommer slik som emfysem, reumatoid artritt, pankreatitt, cystisk fibrose, kronisk bronkitt, åndenødssyndrom hos voksne, inflammatorisk tarmsykdom, psoriasis, bulløs pemfigoid og a-l-antitrypslnmangel.

Forbindelsene med formel VI som har basiske funksjoner kan omdannes til syreaddisjonssaltformen ved samvirke mellom basen og en syre. På lignende måte kan den frie basen regenereres fra syreaddisjonssaltformen på konvensjonell måte, dvs. ved behandling av saltene med kalde, svake vandige baser, f.eks. alkalimetallkarbonater og alkalimetall-bikarbonater. De således regenererte baser kan reageres med den samme eller en forskjellig syre for å få tilbake det samme eller et annet syreaddisjonssalt. Basene og alle deres syreaddisjon.ssalter kan således lett omdannes innbyrdes.

Likeledes kan visse forbindelser med formel VI som har syre-, dvs. karboksylsyre-, funksjoner omdannes til saltformene derav ved omsetning av syren med en base, slik som alkali-metall- eller ammoniumhydroksyder eller med organiske baser slik som alkyl-, dialkyl- eller trialkylaminer, og syrene kan regenereres fra saltene ved behandling av saltene med vandige syrer.

Formel VI representerer ikke bare den strukturelle konfigura-sjonen til basene og syrene, men er også representative for de strukturelle enheter som er felles for alle forbindelsene med formel VI enten i form av den frie basen, de frie syrene eller i form av saltene av basene og syrene. Det har i kraft av disse felles strukturelle enheter blitt funnet at forbindelsene med formel VI og deres salter har iboende farmakologisk aktivitet av en type som mer fullstendig skal beskrives i det nedenstående. Denne iboende farmakologiske aktivitet kan fås i nyttig form for farmasøytiske formål ved anvendelse av de frie basene eller de frie syrene i seg selv eller saltene dannet fra farmasøytisk akseptable syrer og baser, dvs. syrer eller baser hvis anioner eller kationer er uskadelige for dyreorganismen i effektive doser av saltene slik at nyttige egenskaper som er knyttet til den felles strukturelle enheten representert ved de frie basene og de frie syrene ikke forringes av bivirkninger som kan tilskrives anionene eller kationene.

Ved utnyttelse av denne farmakologiske aktiviteten til saltet, så er det naturligvis foretrukket å benytte farmasøy-tisk akseptable salter. Selv om vannuoppløselighet, høy toksisitet eller mangel på krystallinsk karakter kan gjøre visse spesielle saltforbindelser uegnet eller mindre ønskelige for bruk som sådanne i en gitt farmasøytisk anvendelse, så kan de vannuoppløselige eller toksiske saltene omdannes til de tilsvarende farmasøytisk akseptable basene ved dekomponering av saltene med vandig base eller vandig syre som forklart ovenfor, eller de kan alternativt omdannes til et hvilket som helst ønsket farmasøytisk akseptabelt salt ved dobbelt-dekomponeringsreaksjoner som involverer anionet eller kationet, f.eks. ved ioneutvekslingsmetoder.

Foruten deres nyttighet i farmasøytiske anvendelser, så er dessuten saltene nyttige som karakteriserende eller identifi-serende derivater av de frie basene eller frie syrene eller i isolerings- eller rensemetoder. Felles for saltene så kan slike karakteriserings- eller rensesaltderivater, om ønsket, benyttes for å regenerere de farmasøytisk akseptable frie basene eller frie syrene ved omsetning av saltene med vandig base eller vandig syre, eller de kan alternativt omdannes til et farmasøytisk akseptabelt salt ved f.eks. ioneutvekslingsmetoder .

Det nye trekket ved forbindelsene ligger således I konseptet med 2-sakkarinylmetylarylkarboksylatene med formel VI og ikke i noen spesiell syre- eller basedel eller syreanion eller basekation som er knyttet til forbindelsenes salt-former.

Forbindelsene med formel VI kan fremstilles for farmasøytisk anvendelse ved å innbefatte dem i enhetsdoseform som

tabletter eller kapsler for oral administrasjon enten alene eller i kombinasjon med egnede hjelpemidler slik som kalsiumkarbonat, stivelse, laktose, talk, magnesiumstearat, akasiegummi og lignende. Videre kan forbindelsene formuleres for oral, parenteral eller aerosolinhaleringsadministrasjon enten i vandige oppløsninger av vannoppløselige salter av forbindelsene eller i vandige alkohol-, glykol- eller oljeoppløsninger eller olje-vann-emulsjoner på samme måte som konvensjonelle medisinske stoffer fremstilles.

Prosentandelene av aktiv komponent I slike preparater kan varieres slik at en egnet dosering oppnås. Den dose som administreres til en spesiell pasient varierer avhengig av legens bedømmelse ved anvendelse som kriterier av: admini-strasjonsvei, behandlingens varighet, pasientens størrelse og fysiske tilstand, virkningsgraden av den aktive komponent og pasientens respons til denne. En effektiv doseringsmengde av den aktive komponent kan således bare bestemmes av legen etter en betraktning av alle kriterier ved anvendelse av den beste bedømmelse på pasientens vegne.

De molekylstrukturene til forbindelsene av formel VI ble tilskrevet på grunnlag av studium av deres infrarøde- og NMR-spektra. Strukturene ble bekreftet gjennom overensstem-melsen mellom beregnede og funnede verdier for elementana-lyser etter elementene eller ved analyse av høyoppløsnings-massespektra.

Følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen og omfatter i tillegg til fremstilling av aktuelle sluttforbindelser også fremstilling av utgangsforbindelser.

Eksempel IA

Til nydestillert cyklopentadien (25 ml) ved 0°C ble det tilsatt 4-brom-2-(tert-butyl)isotiazol-3(2H)-on-l,1-dioksyd (Heiv. Chlm. Acta., 72, 1416, 1989) (7,9 g, 0,03 mol). Etter omrøring ved 0°C under nitrogen i 16 timer ble reaksjonsblandingen konsentrert i vakuum. Resten ble renset ved filtrering gjennom silisiumdioksydgel, idet eluering ble foretatt med heksaner (500 ml), fulgt av 2056 etylacetat i heksaner (500 ml). Sistnevnte elueringer ble konsentrert i vakuum til oppnåelse av 9,8 g (100$ av norbornenadduktet) 3a-brom-2-t-butyl-3a ,4,7 ,7a-tetrahydro-4 ,7-metano-l ,2-benzisotiazol-3(2H)-on-l,1-dioksyd som et hvitt, fast stoff.

Adduktet (0,4 g, 1,2 mmol) i 25 ml etylacetat inneholdende 556 Pd på CaCOs (0,2 g) ble omrørt under en hydrogenatmosfære i 4 timer og reaksjonsblandingen ble filtrert gjennom en pute av silisiumdioksydgel, ved eluering med etylacetat (100 ml). Elueringene ble konsentrert i vakuum og resten krystallisert fra heksaner til oppnåelse av 0,4 g (10056) av bromnorbornan-forbindelsen som et hvitt, krystallinsk, fast stoff.

Til en oppløsning av bromnorbonanforbindelsen (3,7 g, 0,011 mol) i toluen (25 ml) ved 0°C ble det tilsatt diazabicyklo-nonen (1,37 g, 0,011 mol) i toluen (10 ml). Etter omrøring ved 0°C i 20 min. ble silisiumdioksydgel (25 g) tilsatt til reaksjonsblandingen. Den resulterende oppslemming ble anbragt på toppen av en 15 cm pute av silisiumdioksydgel og eluert med 2056 etylacetat i heksaner (800 ml). Elueringene ble konsentrert i vakuum til oppnåelse av 2,8 g (10056 ) av den dehydrobromerte forbindelsen som et hvitt, fast stoff.

2-t-butyl -4 ,5,6 ,7-tetrahydro-4 ,7-metano-l ,2-benzisotiazol-3(2H)on-l,1-dioksyd (2,8 g, 0,011 mol) i trifluoreddiksyre (30 ml) ble oppvarmet ved tilbakeløp i 48 timer og hensatt ved romtemperatur i 4 dager. Den resulterende blanding ble konsentrert i vakuum, behandlet med metanol (20 ml) og inndampet til tørrhet. Resten ble opptatt i eter (100 ml) og

vasket med mettet NaHC03 (1 x 50 ml). Lagene ble separert, den vandige fasen surgjort til pH 1 med 2N HC1 og ekstrahert med MDC (2 x 100 ml). De kombinerte organiske ekstraktene ble tørket og konsentrert i vakuum til oppnåelse av 0,9 g (4256) av bicyklo(2.2.1)-sakkarinderivatet som et hvitt, fast stoff.

En blanding av bicyklo(2.2.1)sakkarinderivatet (0,9 g, 5 mmol), klormetylfenylsulfid (0,07 g, 7 mmol) og tetrabutylammoniumbromid (0,36 g, 0,16 mmol) i toluen (50 ml) ble tilbakeløpskokt under nitrogen i 16 timer, avkjølt til romtemperatur og inndampet til tørrhet under vakuum. Resten ble renset ved flammekromatografi på silisiumdioksydgel (100 g) under anvendelse 10056 MDC som elueringsmiddel til oppnåelse av 1,05 g (7256) av sulfidet som en viskøs olje.

Sulfidet (1,05 g, 3 mmol) i diklormetan (100 ml) ble behandlet med sulfurylklorid (0,66 g, 5 mmol) og omrørt i 2 timer. Den resulterende gule oppløsning ble fortynnet med MDC (100 ml), vasket med mettet NaHCC^-oppløsning, tørket og konsentrert i vakuum. Resten ble renset ved flammekromato-graf i på silisiumdioksydgel (3356 MDC i heksaner) til oppnåelse av 0,66 g (8156) 2-klormetyl-4 ,5 ,6,7-tetrahydro-4 ,7-metano-1,2-benzisotiazol-3(2H)-on-l,1-dioksyd.

2-klormetyl-forbindelsen (0,66 g, 2,7 mmol) ble behandlet med 2,6-diklorbenzosyre (0,56 g, 2,9 mmol), vannfritt kaliumkarbonat (0,55 g, 4,0 mmol) og tetrabutylammoniumbromid (0,2 g, 0,6 mmol) i DMF (2,5 ml) ved 70°C i en time. Den resulterende blanding ble konsentrert i vakuum, fortynnet med etylacetat (100 ml) og filtrert. Filtratet ble vasket med vann, mettet NaHCC^, vann og saltoppløsning. Den organiske fasen ble konsentrert I vakuum og resten renset ved flammekromatografi på silisiumdioksydgel (3:6:1, MDC:heksaner:eter) til oppnåelse av 0,5 g (4756) 2-( 2,6-diklorbenzoyloksymetyl )-4,5,6,7-tetrahydro-4,7-metano-l,2-benzisotiazol-3(2H)-on-l,1-dioksyd som et fargeløst skum.

Eksempler IB og 1C

Ved en fremgangsmåte analog med den I eksempel IA, vil cykloheksadien og 1,1—dimetylcyklopentadien kunne omdannes henholdsvis til 4,5,6,7-tetrahydro-4,7-etano-l,2-benzisotiazol-3(2H)-on-l,1-dioksyd og 8,8-dimetyl-4,5,6,7-tetrahydro-4,7-metano-l,2-benzisotiazol-3(2H)-on-l,1-dioksyd.

Eksempler 2A - 2D

(i) Generell fremgangsmåte for fremstilling av metyl-2-alkylcykloheksan-6-on-karboksylat: Til en suspensjon av vannfritt Cul (10 mmol) i vannfritt THF (100 ml) ble det tilsatt Me2S (100 mmol) og den resulterende oppløsning ble avkjølt til —78°C. Grignard-reagensen (20 mmol) ble tilsatt over en periode på 15 min. Etter omrøring ved —78"C i en time ble en oppløsning av cykloheksenon i THF tilsatt og omrøring fortsatt i ytterligere 15 min. Til den resulterende blanding ble det tilsatt HMPA (5 ml) og, etter 15 min., metylcyanof ormiat (30 mmol) i THF (20 ml) og reaksjonsblandingen oppvarmet til romtemperatur og omrørt natten over. Reaksjonsblandingen ble bråkjølt med 2N HC1 (50 ml). Lagene ble separert og den vandige fasen ekstrahert med EtgO (1 x 100 ml). De kombinerte organiske ekstraktene ble vasket med mettet N^Cl-oppløsning (3 x 50 ml), vann (2 x 50 ml), saltoppløsning (1 x 50 ml) og tørket (Na2S04). Fjerning av oppløsningsmidlet i vakuum og rensing ved enten Kugelrohr-destillasjon eller flammekromatografi ga det ønskede metyl-2-alkylcykoheksan-6-on-karboksylat (Tabell A). (ii) Generell fremgangsmåte for fremstilling av metyl-2-benzylti0-6-alkylcykloheks-2-en-karboksylat og 2—benzyltio-6-alkylcykloheks-l-en-karboksylat: En blanding av metyl-2-alkylcykloheksan-6-on-karboksylat (1 ekv.), benzylmerkaptan (1,1 ekv. ) og den sure leien mont-morillonitt, KSF (1,5 ganger vekten av metyl-2-alkylcyklo-heksan-6-on-karboksylat) i vannfri toluen ( (50-100 ml) ble tilbakeløpskokt under nitrogen med azeotrop fjerning av vann i 12-14 timer og avkjølt til romtemperatur. De faste stoffene ble frafUtrert og vasket med eter. Det kombinerte filtratet ble vasket med 1056 Na2C03, vann, saltoppløsning og tørket. Fjerning av oppløsningsmidlet i vakuum og rensing av resten ved f lammekr onrat ograf i på silisiumdioksydgel (1056 eter i heksaner) ga en blanding av metyl-2-benzyltio-6-alkyl-cykloheks-2-en-karboksylat og 2-benzyltio-6-alkylcykloheks-l-en-karboksylat (Tabell B) som ble benyttet i det neste trinnet som en blanding. (ili) Generell fremgangsmåte for fremstilling av 4-alkyl-tetrahydro-sakkariner: En oppløsning av metyl-2-benzyltio-6-alkylcykloheks-2-en-karboksylat og 2-benzyltio-6-alkylcykloheks-l-en-karboksylat (1-10 mmol av blandingen) i 10 ml MDC ble fortynnet med 20-50 ml iseddik og 1-5 ml vann, blandingen ble avkjølt til -10°C, og klorgass ble boblet gjennom blandingen inntil den eksoterme reaksjonen opphørte. Blandingen ble deretter omrørt

i 10 minutter og bragt til tørrhet til oppnåelse av en blanding av metyl-2-klorsulfonyl-6-alkylcykloheks-2-en-karboksylat og 2—klorsulfonyl-6-alkylcykloheks-l-en-karboksylat, som ble oppløst i 10 ml THF og tilsatt til 25 ml av en oppløsning av konsentrert ammoniumhydroksyd under avkjøling i et is/acetonbad. Etter omrøring i 2 timer ble reaksjonsblandingen konsentrert i vakuum, resten opptatt i vann, surgjort til pH 1 med 2N HC1 og ekstrahert med MDC. Den organiske fasen ble tørket og konsentrert i vakuum for oppnåelse av en blanding av metyl-2-aminosulfonyl-6-alkyl-cykloheks-2-en-karboksylat og 2-aminosulfonyl-6-alkyl-cykloheks-l-en-karboksylat. Blandingen ble oppløst i metanol og tilsatt til en nyfremstilt oppløsning av natriummetoksyd (10-50 mmol) og omrørt ved omgivelsestemperatur i 12 timer. Reaksjonsblandingen ble konsentrert i vakuum, fortynnet med vann og ekstrahert med eter. Den organiske fasen ble kassert, og den vandige fasen surgjort til pH 1 med konsentrert HC1 og ekstrahert med MDC. De organiske ekstraktene ga ved vasking med saltoppløsning, tørking og inndampning til tørrhet 4—alkyl-4,5,6,7-tetrahydrobenzoisotiazol-3-on-l,1-dioksyd eller 4-alkyltetrahydrosakkarin (Tabell C).

(iv) En blanding av 4-alkyl-4,5,6,7-tetrahydrobenziso-tiazol-3-on-l,1-dioksyd (4-alkyltetrahydrosakkarin) (1,0 ekv.), klormetylfenylsulfid (1,5 ekv.) og tetrabutylammoniumbromid (0,2 ekv.) i toluen (25 ml/g sakkarin) ble tilbakeløpskokt under nitrogen i 16-24 timer og deretter avkjølt til romtemperatur. Den resulterende blanding ble inndampet til tørrhet og resten kromatografert på silisiumdioksydgel under eluering med heksaner/MDC (1:1 til 1:3) til oppnåelse av det tilsvarende 2—fenyltiometyl-4-alkyl-4,5,6,7-tetrahydrobenzisotiazol-3-on-l,1-dioksyd eller 2 — fenyltiometyl-4-alkyl-tet rahydro sakkar in (Tabell D). (v) En oppløsning av 2-fenyltiometyl-4-alkyltetrahydrosakkarin (1,0 ekv.) ble behandlet med sulfurylklorid (1,5 ekv.) og omrørt i 2 timer. Den resulterende gule oppløsning ble bragt til tørrhet for oppnåelse av 2—klormetyl-4-alkyltetrahydrosakkarin som ble behandlet med 2,6-dIklorbenzosyre (1,1 ekv.), vannfritt kaliumkarbonat (1,5 ekv.) og tetrabutylammoniumbromid (0,2 ekv.) i DMF (25 ml) ved 70°C i en time. Den resulterende blanding ble konsentrert i vakuum, fortynnet med etylacetat (100 ml) og filtrert. Filtratet ble vasket med vann, mettet NaECOs, vann og saltoppløsning. Den organiske fasen ble konsentrert i vakuum, og resten renset ved flammekronratografi på silisiumdioksydgel (2:1 MDC/heksaner) til oppnåelse av 4—alkyl-4,5,6,7-tetrahydro-2-sakkarinyImetyl-2 , 6-diklorbenzoat (Tabell E).

Eksempel 2E

Ved å følge en fremgangsmåte lik den beskrevet i Eksempel 1AA 1 NO patent 300373 ble 2-klormetyl-4-isopropyl-4,5,6,7-tetrahydrobenzisotiazol-3-on-l,1-dioksyd behandlet med 2 , 6-diklor-3 - [ [2- (N ,N-dimetylamino )etyl] -N-metylamino-sulfonyl]benzosyre til oppnåelse av 4-isopropyl-4,5,6,7-tetrahydro-2-sakkarinylmetyl-2 ,6-diklor-3-[[2-(N,N-dimetylamino)etyl]-N-metylaminosulfonyl]benzoathydroklorid, smp. 121°C (dekomp.).

Eksempel 3

Metyl- 2. 2- dimet, vlcvkloheksan- 6- on- karboksvlat:

Til en suspensjon av vannfritt Cul (70,0 g, 0,37 mol) vannfri eter (500 ml) ved 0°C ble det tilsatt halogenfritt metyl-litium (520 ml av 1.4M oppløsning i eter, 0,73 mol). Etter omrøring ved 0°C i 15 minutter ble en oppløsning av 3—metyl-2-cykloheksenon (20,0 g, 0,18 mol) i eter (50 ml) tilsatt og omrøring fortsatt i ytterligere en time. Til den resulterende blanding ble det tilsatt THF (50 ml) og HMPA (25 ml) og etter 15 min. metylcyanoformiat (45,0 g, 0,53 mol) i THF (20 ml) og reaksjonsblandingen ble oppvarmet til romtemperatur og omrørt i 3 timer. Reaksjonen ble stoppet med 2N HC1 (50 ml). Lagene ble separert og den vandige fasen ekstrahert med Et20 (lx 500 ml). De kombinerte organiske ekstraktene ble vasket med mettet NH2Cl-oppløsning (3 x 50 ml), vann (2 x 50 ml), saltoppløsning (1 x 50 ml) og tørket (Na2S04). Fjerning av oppløsningsmidlet i vakuum og rensing ved Kugelrohr-destilla-sjon ga 34,0 g ( 9956) metyl-2,2-dimetylcykloheksan-6-on-karboksylat, kp. 80-84°C/0,6 mm.

Cykloheksanonforbindelsen ble omdannet til 4,4—dimetyl-4,5,6,7-tetrahydro-2-sakkarinylmetyl-2,6-diklorbenzoat, smp. 121-123°C, ved å følge fremgangsmåten beskrevet ovenfor for Eksempel 2D.

Eksempel 4

(i) Omsetning av isotiazol-5-karboksaldehyd med litium-3-(trifenylfosforanyliden)propanoat under standard Wittig-betingelser gir 4—(5—isotiazolyl)-3-butensyre som reduseres og ringsluttes med aluminiumklorid til oppnåelse av 4—okso-4,5,6,7-tetrahydrobenzisotiazol. 4—okso-forbindelsen omsettes med metylentrifenylfosforan under standard Wittig-betingelser og en metylen innføres i den resulterende 4-metylenforbin-delsen via en Simmons Smith-reaksjon til oppnåelse av 6,7-dihydrospiro[benzisotiazol-4(5H),1'cyklopropan] som oksyderes med hydrogenperoksyd i eddiksyre til oppnåelse av 6 ,7—dihydrospiro [benzisotiazol-4 ( 5 ), 1' -cyklopropan-1,1-dioksyd-(4-spiro-cyklopropyl-tetrahydrosakkarin). Denne forbindelsen klormetyleres ifølge Fremstilling IA i NO patent 300373 til oppnåelse av 2-klormetyl-4-spirocyklopropyl-4,5,6,7-tetrahydrosakkarin. (ii) Ifølge fremgangsmåten i Eksempel 4 i NO patent 300373 blir 2-klormetyl-4-spirocyklopropyl-4,5,6,7-tetrahydrosak-karin, som oppnådd i (i) ovenfor, koblet med 2,6—dimetyl-benzosyre for oppnåelse av 4—spirocyklopropyl-4,5,6,7-tetrahydro-2-sakkarinylmetyl-2,6-dimetylbenzoat.

Eksempel 5

(i) 2-benzyl-4-isopropyl-6-okso-tetrahydrosakkarin reduseres med natriumborhydrid og metyleres med metyljodid i nærvær av natriumhydrid til oppnåelse av 2-benzyl-4-isopropyl-6-metoksytetrahydrosakkarin. Denne forbindelsen debenzyleres og klormetyleres som i Fremstilling 23 i NO patent 300373 til oppnåelse av 2-klormetyl-4-isopropyl-6-metoksy-4,5,6,7-tetrahydrosakkarin. (ii) Ifølge fremgangsmåten i Eksempel 4 i NO patent 300373 blir 2-klormetyl-4-isopropyl-6-metoksy-4,5,6,7-tetrahydro-sakkarin, som oppnådd i (i) ovenfor, koblet med 2,6-dimetyl-benzosyre for oppnåelse av 4-isopropyl-6-metoksy-4,5,6,7-tetrahydro-2-sakkarinylmetyl-2,6-dimetylbenzoat.

BIOLOGISKE TESTRESULTATER.

Måling av inhiberingskonstanten, , til et HLE-inhibitor-kompleks har blitt beskrevet for "virkelig reversible inhiberingskonstanter" som vanligvis angår konkurrerende inhibitorer. [Cha, Biochem. Pharmacol., 24» 2177-2185,

(1975)]. Forbindelsene i foreliggende oppfinnelse danner imidlertid ikke virkelig reversible inhibitorkomplekser, men forbrukes i en viss grad av enzymet. Således, istedenfor å måle en K^-verdi, så beregnet en K-^^-verdi og denne er definert som forholdet k0ff/kon» reaktiveringshastigheten for enzymet til inaktiveringshastigheten for enzymet. Verdiene for kDff og kon måles og Kj<*> blir deretter beregnet.

Inaktiveringshastigheten, kon, for enzymatisk aktivitet ble bestemt for de testede forbindelsene ved måling av enzymaktiviteten til en alikvot av det respektive enzym som en funksjon av tid etter tilsetning av testforbindelsen. Ved plotting av log-verdien for enzymaktiviteten mot tid, så oppnås en observert inaktiveringshastighet, k0bs» som kan representeres som k0^s = ln2/t^ hvor t^ er den tid som skal til for at enzymaktiviteten skal falle med 50#. Inaktiveringshastigheten blir da lik

hvor [I] er konsentrasjonen av inhiberingsforbindelsen. Reaktiveringskonstanten, k0ff, blir bestemt på samme måte, og inhiberingskonstanten, Kj<*>, blir deretter beregnet som

Verdiene som oppnås for kon og K^<*> for spesifikke substituerte sakkarinderivater er vist i tabell 1, idet forbindelsene er identifisert ved eksempelnumrene ovenfor hvori deres fremstillinger er beskrevet.

Claims

1. Analogifremgangsmåte for fremstilling av terapeutisk aktive 2-sakkarinylmetylarylkarboksylater av den generelle formel: hvor: R<4a> er hydrogen eller laverealkyl; r<6> er hydrogen eller laverealkyl; eller R<4a> og R<*> danner sammen en spirocyklopropyl; R<7> er hydrogen eller laverealkoksy; Ar er fenyl substituert med fra 1 til 3 grupper valgt fra halogen og -S02-N=B, hvor N=B er -NR-(alkylen)-N(alkyl)2, hvor R er laverealkyl; og terapeutisk akseptable syreaddisjonssalter av basiske forbindelser derav, karakterisert ved at en 4,5,6,7-tetrahydro-2-halogenmetylsakkarinforbindelse av formelen: hvor X er et halogen, med en arylkarboksylsyre av formelen: ArCOOH i nærvær av en syreakseptor, og, om ønsket, omdannelse av en således oppnådd basisk forbindelse til et terapeutisk akseptabelt syreaddisjonssalt derav.;

2. Analogifremgangsmåte ifølge krav 1, for fremstilling av forbindelser hvor R<4a> er hydrogen, metyl, etyl eller isopropyl, R*> er hydrogen eller metyl, R<7> er hydrogen eller metoksy og Ar er fenyl substituert med fra 1 til 3 halogen-atomer, karakterisert ved anvendelse av tilsvarende substituerte utgangsmaterialer.

3. Analogifremgangsmåte ifølge krav 2, for fremstilling av forbindelsene: 4,5,6,7-tetrahydro-2-sakkarinylmetyl-2,6-diklorbenzoat, 4-metyl-4,5,6,7-tetrahydro-2-sakkarinylmetyl-2,6-diklor-benzoat, 4-etyl-4,5,6, 7 - tetrahydro-2-sakkarinylmetyl-2,6-diklor-benzoat , 4-isopropyl-4,5,6,7-tetrahydro-2-sakkarinyImety1-2 ,6-diklorbenzoat eller 4,4—dimetyl-4,5,6,7-tetrahydro-2-sakkarinylmetyl-2 ,6-diklorbenzoat ,karakterisert ved anvendelse av tilsvarende substituerte utgangsmaterialer.